JPS59192971A - 活線下ケ−ブル絶縁測定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は活線下で高圧電カケ−プルの絶縁抵抗値を測定
する活線下ケーブル絶縁測定方法に関する。

第１図は従来の活線下で高ＩＥ電カケープルの絶縁抵抗
値を測定する方法を示す図である。高圧電カケープルの
絶縁層と防食層のそれぞれの絶縁抵抗値をケーブルの送
電を停止することなく活線下で測定してケーブルの劣化
度を把握することはケーブルの予防保全上極めて重要な
ことである。第１図において、１は高圧母線、２は接地
用変圧器、６は接地用変圧器２を通じて測定用電圧を高
圧母線１に送り出す直流電源、４は開閉器、５は接地用
変圧器２の中性点と天地間に挿入された保安接地回路で
その内容詳細の図示は省略したが平常は中性点を直接大
地に接続しておき、測定時には交流的に低インピーダン
スの接地を継続するか直流的には中性点を大地から絶縁
状態としたうえで。

電源側に向っては交流会の侵入を抑えるｐ波回路を有す
るものである。一方、測定対象ケーブル６のじやへい端
末は保安接地回路７を通じて接地され、側路的には切替
開閉器８を通じて２肢から成　−る絶縁測定回路に導び
かれる。その１肢は防食層絶縁抵抗測定用電源９と防食
層絶縁抵抗測定用電流計１０との直列回路、残る１肢は
絶縁層絶縁抵抗測定用電流計１１を有する回路である。

第１図を参照して従来の測定方法を具体的に説明するう
先ず開閉器４は開いたまＮで即ち測定対象ケーブル６の
高圧導体には測定用電圧が印加されていない状態でケー
ブル保安接地回路７内のしやへいの直接接地回路を開ぎ
、切替開閉器８を図示の位置に切替えであるとすると、
防食層絶縁抵抗測定用電源９からケーブルしゃへい→防
食層絶縁不良抵抗→大地→防食層絶縁抵抗測定用電流計
１０を経由して電源９に帰る閉回路ができる。従って、
電流計１０の指示から防食層絶縁抵抗値を知ることがで
きろ。次に切替開閉器８を反対側に倒し開閉器４を閉じ
て測定用電圧を直流電源６から送り出すと高圧母線１を
通じて測定対象ケーブル６の高［Ｅ導体に測定用電圧が
印加されろ。測定対象ケーブル６に絶縁層の絶縁抵抗不
良があれば、　　　　　　　それを通じてしやへいに現
われた電流は絶縁層絶。

線抵抗測定用電流計１１から大地を経由して直流電源ろ
に戻る。従って、電流計１１の指示から絶縁＋＊絶縁抵
抗値を知り得るのである。しかしながら、この従来の測
定方法は防食層絶縁抵抗測定用電源と、絶縁層絶縁抵抗
測定用電源との２種を予め準備し、特定の高圧母線と、
それに接がろ特定のケーブルとに他の附属設備と共に固
定配線してお（ものであるから、他の高圧母線に接がろ
任意のケーブルを測定対象とすることはできない欠点が
あった。限られた場所、限られたケーブルのみ即ち既に
装置が施設されそれに包含されるケーブルのみが測定対
象である。更に、１式の設（ｉｆｆｉは限られた範囲の
ケーブルに対する固定設備であり、この範囲を広げよう
とすると美大な設備数５施設費が必要となるため経済的
でない欠点もおった。

本発明の目的は、発明者の知見になる劣化の進行した市
カケープルは活線下で顕著な直流分小玉を絶縁層内に発
生するという現象をオリ用して前述の欠点を解消した。

活線下で尚出市、カケープルの絶縁抵抗値を測定する活
線下ケーブル絶縁測定方法を提供することであるっ 以下に図面を参照して本発明について詳細に説明する。

第２図は本発明に使用する測定対象ケーブル毎の測定回
路図であろっ第２図では固定配線として示しているが勿
論これはその全部又は一部を携帯型持まわり測定回路と
してもよいものである。１は高圧母線、６はこれに接が
ろ測定対象ケーブルでそのしやへい端末はケーブル用保
安接地回路７を通じて接地される。保安接地回路７の内
容詳細の図示は省略するが、平常はケーブルしゃへいを
直接大地に接続し、測定時に＋Ｓ交流的には低インピー
ダンスの接地なｇ、絖するが直流的には大地力・らケー
ブルしゃへいを絶縁状態とする。即ち、静電容量による
じゃへい接地状態とするものであろう但し、非測定時も
静電ｙ量によるじゃへい接地状態とすること乞妨げない
、１４及び１５はそれぞれ値の異なる抵抗で切替開閉器
１３により電流計１２に交互接続されろ、第２図ではケ
ーブルしゃへい側に２抵抗肢が接続され、大地側に挿入
された電流計１２が切替開閉器１６により抵抗１４又抵
抗１５に切替え接続されるが如く示したか、勿論これは
述の状態即ち２抵抗肢が大地側に挿入され、ケーブルし
ゃへい側に挿入された電流計１２が切替開閉器１６によ
り抵抗１４又は抵抗１５に切替え接続される如く構成さ
れてもよい。ここで電流計１２は抵抗１４又は抵抗１５
乞その倍率器抵抗とする電圧計として動作することにな
る。、狽１ｊ定対象ケーブル６には絶縁層絶縁不良部及
び防食層絶縁不良部があるものとし５この領域を１６と
して拡大視すると円内に示す如（であり、１７は商Ｆ＋
：、導体、１Ｂはしやへい、１９は絶縁層絶縁不良抵抗
、２０は絶縁層絶縁不良部に発生している直流分電源、
２１は防食層絶縁不良抵抗、２２は防食層絶縁不良部に
発生している局部電池である。

上記２０及び２２につき更に真及すると、２０に！水ト
リー発生による絶縁劣化の進行したＣＶケーブルの絶縁
体中に活線下で顕著に現われろ直流分電源で、しやへい
側をプラス電位、４体側をマイナス電位とする極性でそ
の電土値は数ボルトに達するっ２２は防食層絶縁不良部
に発生するじゃへい金属側を概ねプラス電位とする０〜
０．５■の局部電池で通常は１■以上の電圧に達するこ
とはない。

第６図は絶縁不良の存在する領域１６０等価回路を示す
図である。第６図（、ｌ）に領域１６の等価回路を示す
）Ｊは１９に対応する絶縁層絶縁不良抵抗、ＥＩ）’！
絶縁層絶縁不良部に発生している直流分電源２０に対応
する電池、Ｒ８は２１に対応する防食層絶縁不良抵抗、
Ｅｓは防食層絶縁不良部に発生している局部電池２２に
対応する電池である。直流回路的には島田導体１７は大
地と同電位であるのでＲ７とＥＩとより成る絶縁層絶縁
不良回路と、Ｒ８＋Ｅｓより成る防食層絶縁不良回路と
１工しゃへい１８と大地（導体１７）間に全く並列に存
在することになり第６図（ａ）の如き等価回路となった
ものであろう電気回路的には第６図（ａ）の回路は第６
図（ｂｌの回路と等価であるとして表せる。

即ち、見掛けの内部抵抗Ｒと見掛けσ〕内部電源Ｅとか
ら成る回路がケーブルしゃへいと天地間に存在すること
になるヮ本発明では第２図に示した測定回路により測定
対象ケーブル６のじやへいと天地間に存在する第６図（
ｂｌの等価回路で示される見掛けの内部抵抗Ｒ及び見掛
けの内部電源Ｅのそれぞれの値を先ず知ったうえで次に
詳述する方法により第６図（ａ）に示される絶縁層絶縁
不良抵抗ＲＩ及び防食層絶縁不良抵抗Ｒ８の近似値を求
めようとするものであるっ 以下に具体的に本発明のｆｉｌｌ定方法について述べる
。第２図において、測定対象ケーブル６のじやへいの大
地への直接接地がケーブル用保安接地器７の内部でなさ
れている場合は先ずこれを外し。

切替開閉器１３を抵抗値Ｒ■の抵抗１４の伸］に倒した
場合の電流計１２の読みＥｌ及び抵抗値Ｒ２の抵抗１５
の側に倒した場合の電流計１２の読みＥ２Ｙとる。先に
述べた如（市、流計１２は抵抗１４及び抵抗１５を異な
った値の倍率器抵抗とする実質電圧計であるので、絖み
Ｅｌ及びＲ２の値１工それぞれ電圧値（ボルト）で読み
出せろ。こび）回路には大ぎな静゛止容量力・あり、大
きい特定数乞す４つので電圧計の読み？とるのには十分
時間をかけて電圧値の飽和２待つ必要がある。読みＥ　
及びＬ２と、Ｅ及びＲとの間には次の関係がある。

１ Ｅ１Ｒ十Ｒ。

Ｒ２Ｒ２ Ｆ［十Ｒ２ 上式を整理すると次のようにＲ及びＥが求められる。

次に具体的な数値をあげて割算すると、、Ｅ（１＝２Ｍ
ΩＦ（＝０．１ＭΩの哨にｇ１＝　１，４　Ｑ　Ｖ　、
　Ｅ２＝　０．０９　■カー得られたとすると、 これで第６図（ｂｌに示す等価回路の見掛けの内部抵抗
Ｒ及び見掛けの内部電源Ｅの値は知り得た。

次に、絶縁不良抵抗Ｒ及びＲ３の値を求める。

■ 先ず、ＲｓとＲＩとの比をαとお（ Ｒ８＝（１＋α）Ｒ 従って、比αが求められればＨの値からＲ１及びＲｓに
分解できろことがわかった。

次に、全電圧の定理乞適用して、 Ｅ□α＋Ｅ８　　　α＋１＝Ｅ 上式を整理すると が得られる。即ち、比αはＥ□及び”　Ｂ　Ｙ　ｓ’４
当に仮定すれば求めることができる。ここで局部電池Ｒ
８の電圧範囲を検討してみると、零ボルトから始まって
理論的には１ボルト程度までの範囲を想定し得るが発明
者の知見ではＯ−０，５ボルトの間にほとんど納まるも
のである。直諏分電源Ｅ工の電圧値１ま発明者の知見で
は９ボルトとおくっこの値は高ＥＥ電カケープルの使用
電圧とは無関係であることが判っている。

以上で理論的準備は整ったので実計算に移る。

今、見掛けの内部亀諒Ｅ及び見掛けの内部扱抗Ｒの値が
それぞれ判明していて、前出計算例の如く。

Ｅ＝５．９９（Ｖ）、Ｒ＝６．５５（ＭΩ）が得られた
とする。この時Ｅ８の価が伺ボルトであるのかが判らな
いが０−０．５　Ｖσ）間にあ゛ることははｙ間違いな
いので。

（ケース１）　　Ｆ；８＝ＯＶ （ケース２）　　１１！；８＝［１，２Ｖ、　　　　　
　　　　　（ケース５）　　Ｅ８＝０．５Ｖ＋７）５つ
り）ケースにつきαを求め５次いでＢ□及びＦ（ｓ２謄
−出する。

即ち、絶縁層絶縁不良抵抗Ｒ工＝９．９８（ＭΩ）、・
防食層絶縁不良抵抗Ｒ８＝　１９．０８　（Ｍ１２）が
得られて目的が達せられたつケー、ス１ないしケースろ
の１旬で得られた値には数チ以下の偏差しかなかったの
で平均値を求めるのに算術平均を使ったが、もし各ケー
ス間σ）数値に数十係の偏差が認められたならば平均値
は幾何平均によるのが良当であろうっこのようなケース
Ｈ１ｆ５ｏ）値が低くＮ測された場合に起りＥの最小値
を１■とし′″Ｃ最太偏凡率は約６８チに達する。よっ
て、１■を越える電圧値を見掛けの内部電源電圧値とし
て四側した場合にθ〕み本発明は実用上の意義があると
いえろう 本発明の効果は１％定の辿ｊ定用電源設備を予め特定の
尚圧母線に施設しておく必要がな（・Ｑ〕で任意の高圧
母線に接がる任意の筒用ケーブル乞ｆｉｌｌｌ定対象と
することかできろこと即ち全ての高圧ケーブルを適用範
囲とできろこと、本発明による持まわり測定器は簡単な
構成で安価に製作でき測定操作も簡単で１台を持ちまわ
れは多数のケーブルの劣化状態を把握でき固定電源説備
が不敬であるＱ）で経済的に活級ケーブルσ）絶縁劣化
状態が検出できることが卒げられる。

本発明の応用分野は高圧、特高圧電カケープル主として
高［ｆＧＶケーブルがある。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の活線下で高ｌｌＥ市カケープルの絶縁折
抗値を御」定する方法を示′１−１弱、第２図は本発明
に使用する測定対象ケーブル毎の測定回路図、紀ろ図は
絶縁不良の存在する領域１６０等価回路を示す図である
。 １：高圧毒腺　　　　　２：接地用変圧器６：直ぴｒ電
源　　　　　４：開閉器 ５．７二併安接地回路　６：測足対象ケーブル８．１３
　：ψＪ替開開閉器　゛９：゛亀柳１０．１１，１２　
：電流計　１７：高圧導体１８：じゃへい １９１Ｒ１：絶縁層絶縁不良抵抗 ２０、Ｅ□：直流分電源 ２１、Ｒ８：防食層絶縁不良抵抗 ２２、Ｅｓ：局部電池 特許出願人　住友電気工業株式会社 （外４名） 第１図 １ 第２図 第３図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 活線ケーブルのしゃへいと天地間で倍率器抵抗＼ を異にする電圧測定を２回行ない、その結果からしやへ
   いと天地間に存在する見掛けの内部電源電圧及び見掛け
   の内部抵抗を求め、前記見掛けの内部電源電圧が１ボル
   ト以上であった場合に絶縁層絶縁不良部に発生している
   直流分電源と防食層絶縁不良部に発生している局部電池
   とのそれぞれの電圧値を仮定して、前記見掛けの内部抵
   抗を分解して絶縁層絶縁不良抵抗及び防食層絶縁不良抵
   抗を求めることを特徴とする活線下ケーブル絶縁測定方
   法。